Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Máy và thiết bị sản xuất VLXD - Chương 3: Máy và thiết bị phân loại được biên soạn nhằm phân loại thiết bị, nguyên lý cấu tạo và hoạt động của máy và thiết bị phân loại. Bài giảng hữu ích với các bạn chuyên ngành Xây dựng.
Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 3: Máy thiết bị phân loại Chương 3: CÁC MÁY VÀ THIẾT BỊ PHÂN LOẠI • Phân loại thiết bị • Nguyên lý cấu tạo họat động GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 •Hình 3.11b Thiết bị phân ly khơng khí loại kín Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD I ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI Q trình gia cơng ngun vật liệu - Phân loại sản phẩm theo kích thước yêu cầu - Phân loại phẩm chất - Loại bỏ chất tạp Các phương thức phân loại nguyên vật liệu - Phương pháp phân loại khí - Phương pháp phân ly khơng khí - Phương pháp phân ly điện từ - Phương pháp phân ly thủy lực GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 II PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI CƠ KHÍ (SÀNG) II.1 Những khái niệm Phương pháp phân loại khí thực sàng, sàng phân loại hay nhiều nhóm hạt khác Số nhóm hạt nhận phụ thuộc vào số lưới sàng mà vật liệu qua Nếu số lưới sàng n số nhóm hạt nhận n+1 II.1.1 Sơ đồ sàng Phương pháp phân loại sàng theo nhiều sơ đồ khác nhau: sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn, sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ, sàng liên hợp Sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn Ưu điểm - Đơn giản, sửa chữa dễ dàng - Các nhóm hạt rơi dễ dàng vào phễu chứa tương ứng yêu cầu Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Khuyết điểm: - Khối vật liệu ban đầu, có hạt vật liệu lớn lại rơi vào sàng có kích thước nhỏ nhất, có cấu tạo mảnh nhất, nên dễ dàng làm cho sàng mau hỏng - Khi khối vật liệu rơi vào sàng nhỏ trước, hạt có kích thước lớn lỗ sàng che phủ phần lớn lỗ, gây khó khăn cho hạt nhỏ rơi qua sàng, hiệu suất sàng Theo sơ đồ hình (H.3.1) hạt nhỏ qua lỗ sàng có kích thước nhỏ trước, hạt có kích thước trung bình lọt qua lỗ sàng trung bình, sau hạt có kích thước lớn lọt qua lỗ sàng lớn Cuối hạt lớn nằm sàng GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD 15 30 0-15 60 15-30 >60 30-60 Hình 3.1 Sơ đồ sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn Sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ Theo sơ đồ sàng này, sàng có kích thước lỗ lớn nhất, sàng có kích thước lỗ nhỏ Sơ đồ dùng phổ biến công nghiệp VLXD GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD - - - Hình 3.2 Sơ đồ sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Ưu điểm: - Khối vật liệu rơi vào sàng có kích thước lỗ lớn, bảo đảm độ bền sàng - Những hạt vật liệu lớn trung bình khơng ngăn cản tách hạt nhỏ lọt qua sàng Khuyết điểm: - Cần có máng phụ để dẫn nhóm hạt vào bun ke tương ứng Sàng liên hợp: Vật liệu trước tiên rơi sàng có kích thước trung bình, mặt sàng hạt có kích thước lớn rơi qua sàng có lỗ lớn, hạt nhỏ rơi qua sàng nhỏ Sơ đồ nằm vị trí trung gian, dung hòa ưu khuyết điểm sơ đồ sàng GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD > 60 30 60 15 15-30 0-15 30-60 Hình 3.3 Sơ đồ sàng liên hợp GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD II.1.2 Hiệu suất sàng - Những hạt vật liệu qua lỗ sàng gọi sản phẩm sàng Ngược lại, hạt không lọt qua lỗ sàng gọi sản phẩm sàng - Theo lý thuyết coi tất hạt có kích thước nhỏ kích thước lỗ sàng qua lỗ sàng Nhưng thực tế lại sàng phần hạt vật liệu có kích thước nhỏ kích thước lỗ sàng với sản phẩm sàng - Để đánh giá chất lượng máy sàng trình sàng người ta dùng hệ số hiệu suất sàng: A B A- lượng hạt sàng có k.thước yêu cầu thu sàng B- lượng hạt có kích thước u cầu thực tế nằm vật liệu ban đầu GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Hiệu suất sàng thường phụ thuộc vào yếu tố sau: - Độ ẩm vật liệu: đa số trường hợp vật liệu có độ ẩm cao hiệu suất sàng giảm - Bề dày lớp vật liệu: lớp vật liệu dày hiệu suất kém, mỏng suất giảm -Biên độ dao động: kích thước vật liệu lớn, yêu cầu cần phải tăng biên độ dao động Phân loại máy sàng : + Sàng phẳng + Sàng thùng quay 10 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Sàng lắc dọc theo góc so với mặt phẳng nghiêng lưới sàng a Pusin G.cos Pucos G G.sin Hình 3.5a Sàng lắc dọc theo góc mặt phẳng nghiêng lưới sàng 21 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Cấu tạo nguyên lý hoạt động Cấu tạo: lưới sàng tương tự sàng lắc dọc theo mặt phẳng nghiêng, khác loại sàng lực quán tính Pu khơng hướng dọc theo lưới sàng mà hướng theo phương tạo với mặt phẳng nghiêng lưới sàng góc Phân tích Pu theo thành phần : Thành phần vng góc song song với mặt phẳng nghiêng lưới sàng : Pu1 Pu sin Pu2 Pu cos Thành phần lực ma sát (3.16) F f Gcos - Pu sin Điều kiện để vật liệu chuyển động tương đối xuống: Pu cos G sin f Gcos - Pu sin (3.17) 22 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Thay Gn2r Pu 900 chia vế cho Gcos n2r (1 ftg ) f - tg 900 với ta được: (3.18) f = tg n2r tg - tg tg( - ) 900 tgtg tg( ) n 30 r (3.19) [v/ph] Điều kiện để vật liệu chuyển động tương đối lên: Pu cos f(Gcos Pu sin ) G sin (3.20) 23 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD PuCos Pu GSin F PuSin Gcos Hình 3.5b với G F f(Gcos Pu sin ) biến đổi tương tự trên, ta có: tg( ) n 30 r [v/ph] (3.22) Như vậy, điều kiện để vật liệu chuyển động xuống theo sàng: 24 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD tg( ) tg( ) 30 n 30 r r [v/ph] (3.23) Từ hình (H.3.5b) ta thấy điều kiện để hạt vật liệu tung lên khỏi sàng Pusin Gcos Thay Gn2r Pu 900 n (3.24) ta xác định điều kiện vật liệu bị tung lên số vòng quay trục: 30 rtg [v/ph] (3.25) Thực tế số vòng quay trục lệch tâm ln ln nhỏ số vòng quay tính tốn hạt vật liệu không bị tung lên Tuy nhiên lực Pusin làm chấn động vật liệu, làm cho trình sàng tốt 25 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 3: Máy thiết bị phân loại Xác định công suất sàng lắc phẳng Công suất tiêu hao cần thiết sàng làm việc gồm: - Công suất tiêu hao để lắc tồn khối - Cơng suất tiêu hao để khắc phục lực cản khác Theo lý thuyết, sàng lắc phẳng công suất tiêu hao ½ chu kỳ đầu làm việc hồn lại ½ chu kỳ làm việc sau Nhưng thực nghiệm cho thấy có phân tán lực có tiêu hao lượng để khắc phục lực cản khác, tính tốn khơng tính đến việc hồn lại lượng động học ½ chu kì làm việc sau: mv G2 n2r Gr 2n2 A2 900g 900 [kG.m] (3.26) Khi trục lệch tâm quay n vòng phút, công suất tiêu hao An Gr 2n3 N 60 75 4050000 [ml] (3.27) 26 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 3: Máy thiết bị phân loại Đối với sàng lắc phẳng hệ số tác dụng hữu ích = 0,7, cơng suất động cơ: Ndc đó: Gr n3 2.800.000 G - trọng lượng vật liệu r - độ lệch tâm [m] [KG] 27 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD II.2.4 Sàng rung Sự chấn động sàng rung tạo nên lực quán tính, lực va đập lực điện từ Căn vào phương thức tạo nên chấn động, phân loại sàng rung theo: - Sàng rung quán tính - Sàng rung điện từ - Sàng rung va đập Trong công nghiệp sản xuất VLXD chủ yếu sử dụng sàng rung quán tính Sàng rung quán tính Cấu tạo: Trên khung chấn động (1), đặt trục lệch tâm không cân (2), quay ổ trục (3) Trên khung chấn động có đặt ngang (4) đỡ lưới sàng (5) có kích thước lỗ khác Một đầu sàng bắt chặt vào căng đầu bắt vào căng (7) nối liền với bulông (8) 28 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Nguyên lý hoạt động Khi trục lệch tâm quay xuất lực ly tâm quán tính ln ln thay đổi phương chiều theo mặt phẳng vng góc vơi trục Qua hệ thống lò xo với khung chấn động bị dao động theo tất phương làm cho sàng rung động để sàng vật liệu Pu 10 Hình 3.6a Sơ đồ cấu tạo sàng rung quán tính 29 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 3: Máy thiết bị phân loại Hình 3.6b Hệ thống máy sàng rung 30 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 3: Máy thiết bị phân loại 31 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD Biểu đồ dao động sàng phụ thuộc vào phụ tải không cân trục lệch tâm, vào độ cứng hệ thống lò xo vào cách bố trí lò xo Lực ly tâm qn tính Pu phân thành thành phần theo phương nằm ngang thẳng đứng: Pu1 Pu sin Pu2 Pu cos (3.29) : góc tạo phương lực ly tâm với trục thẳng đứng Dưới tác dụng lực ly tâm quán tính sàng chấn động, điểm sàng vạch thành quỹ đạo ô-van.Sàng đặt nghiêng góc 5-15o 32 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Máy thiết bị sản xuất VLXD Chương 3: Máy thiết bị phân loại Xác định suất sàng rung Sàng rung thường dùng để sàng cát, sỏi, đá dăm có độ ẩm tương đối thấp W = 35% Sàng thường có kích thước lỗ vng 5100mm Bảng 3.1 Năng suất loại sàng rung Công thức [m3/h] Vị trí sàng vật liệu sàng Sàng rung đặt nằm ngang, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặt nằm ngang, sàng vật liệu đập Sàng rung đặt nghiêng, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặt nghiêng, sàng vật liệu đập V 0,8F.q.k1.k V 0,65F.q.k1.k V 0,5F.q.k1.k V 0,4F.q.k1.k Trong đó: F: tiết diện sàng [m2] q: suất riêng 1m2 tiết diện sàng [m3/h], tra bảng k1: hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm sàng có vật liệu ban đầu k2: hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm sàng có kích thước nhỏ ½ kích thước lỗ sàng 33 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Giới thiệu môn học Máy thiết bị sản xuất VLXD Câu hỏi ??? Question ?? 34 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Giới thiệu môn học Máy thiết bị sản xuất VLXD Cám ơn bạn ý theo dõi Merci beaucoup !! Thank you for your attention !! 35 GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 .. .Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD I ĐẠI CƯƠNG VÀ PHÂN LOẠI Q trình gia cơng ngun vật liệu - Phân loại sản phẩm theo kích thước yêu cầu - Phân loại phẩm chất - Loại. .. VINH, BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD II.2 Máy sàng phẳng Sàng phẳng phân thành loại sau: - Sàng ghi - Sàng lắc phẳng - Sàng... BM VLXD, MULTIMEDIA VERSION 2003 - 2004 Chương 3: Máy thiết bị phân loại Máy thiết bị sản xuất VLXD > 60 30 60 15 1 5-3 0 0-1 5 3 0-6 0 Hình 3.3 Sơ đồ sàng liên hợp GV: BÙI ĐỨC VINH, BM VLXD,